گاز به عنوان یکی از حاالات ماده از جمله مواد جامد، مایعات و پلاسما تعریف شده است که شامل ذراتی است که دارای حجم یا شکل مشخص نیستند. در شرایط عادی، وضعیت گاز بین حالت مایع و پلاسما قرار دارد. یک گاز ممکن است از اتمهای یک عنصر (مثلا H 2 ، Ar) یا ترکیبات (مانند HCl، CO 2 ) تشکیل شود.
گاز چه ویژگی هایی دارد؟
گاز دارای قابلیت انبساط و انقباض است و نه تنها به شکل ظرف خود در میآید؛ بلکه حجم خود را تا پر کردن آن ظرف نیز گسترش خواهد داد.
ذرات، در یک گاز به طور گسترده ای از یکدیگر جدا می شوند. در دمای پایین و فشار عادی، آنها یک گاز “ایده آل” هستند که در آن تعامل بین ذرات ناچیز است و برخورد بین آنها کاملا الاستیک است.در مقایسه با مایعات و مواد جامد، گازها دارای ویسکوزیته کم و تراکم کم هستند.
وابستگی بسیار کم حرکت مولکول های گاز نسبت به مواد جامد و مایع و فاصله زیاد مولکول ها از یکدیگر موجب شده که گازها معمولا موادی بی رنگ و نامرئی شناخته شوند.
کاربردهای گاز کدامند؟
از گازها به طور گسترده در صنایع مختلف نظیر نفت و گاز، پتروشیمی، مواد شیمیایی، نیرو، معدن، فولاد سازی، فلزات، حفاظت از محیط زیست، دارو، بیوتکنولوژی، مواد غذایی، آب، کود، انرژی هسته ای، الکترونیک و هوافضا استفاده می شود.همچنین بسیاری از مخلوط های گازی به منظور رفع نیازهای صنعتی و آزمایشگاهی تولید می شوند. گازهای فشرده شده به قدری در جامعه مدرن مورد استفاده قرار گرفته اند که زندگی متمدن امروزی بدون وجود آن ها به سادگی امکان پذیر نخواهد بود و نقش آن ها را نمی توان نادیده گرفت.
در جدول ذیل به برخی از کاربردهای گازها اشاره شده است:
نوع کاربرد | حوزه کاربرد |
|
جوشکاری مواد با هدایت حرارتی بالا مانند آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، مس و آلیاژهای منیزیم استفاده در کوره جهت تولید قطعات با تحمل بالاتر و کیفیت بهتر
| جوشکاری و ساخت قطعات | هلیوم |
آزمایش قطعات مهم اتومبیل مانند مبدل های حرارتی رادیاتور، قطعات تهویه مطبوع، مخازن سوخت و مبدل گشتاور | آزمایش قطعات مهم اتومبیل | |
به عنوان عامل انبساط کیسه های هوا در ترکیب با گاز آرگون | کیسه های هوا | |
جوشکاری آلیاژهای مخصوص، جوشکاری قوس گاز تنگستن (GTAW) | جوشکاری | آرگون |
لامپ و لیزر | تولیدات روشنایی | |
ایجاد یک محیط بدون اکسیژن و ازت برای فرآیندهای عملیات حرارتی | عملیات حرارتی | |
از بین بردن مونو اکسید کربن و کاهش تلفات کروم طی فرآیند پالایش فولاد | فولادسازی | |
| کیسه های هوا | |
| صنایع شیمیایی | نیتروژن |
به عنوان گاز حامل در پاکسازی و تولید فولاد و جلوگیری از اکسیداسیون | فولاد سازی | |
به عنوان گاز برش پلاسما، یک گاز کمکی در عملیات برش لیزر | برش لیزر | اکسیژن |
جایگزینی یا غنی سازی هوا جهت افزایش راندمان احتراق در تولید فلزات آهنی و غیر آهنی | تولید فلزات آهنی و غیر آهنی | |
ترکیب با آرگون جهت جوشکاری فولاد ضد زنگ | جوشکاری | هیدروژن |
سوخت و منبع نوین انرژی در موشک ها | سوخت | |
گرمترین دمای شعله در میان گازهای سوخت موجود، ایجاد یک فضای ایده آل برای جوشکاری و برش |
جوشکاری و برش | استیلن |
یک عنصر کلیدی در عملیات حرارتی در فشار کم | خودرو سازی | |
کپسول های اطفاء حریق CO2 | اطفاء حریق | کربن دی اکسید |
کنترل سطح PH ، سفید کننده در صنایع سلولزی | کاغذ سازی |
گستردگی کاربردهای مواد گازی در صنایع مختلف موجب تولید لوله ها، شیرآلات و قطعات مختص این سیال در صنایع مختلف با توجه به نوع و شرایط استفاده از گازها شده است که در مقالات بعدی به آن ها پرداخته خواهد شد.
